如圖所示,物體在蒙有動(dòng)物毛皮的斜面上運(yùn)動(dòng).由于毛皮表面的特殊性,引起物體的運(yùn)動(dòng)有如下特點(diǎn):①順著毛的生長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)毛皮產(chǎn)生的阻力可以忽略;②逆著毛的生長(zhǎng)方向運(yùn)動(dòng)會(huì)受到來(lái)自毛皮的滑動(dòng)摩擦力.
(1)試判斷如圖所示情況下,物體在上滑還是下滑時(shí)會(huì)受到摩擦力?
(2)一物體從斜面底端以初速v
0=2m/s沖上足夠長(zhǎng)的斜面,斜面的傾斜角為θ=30°,過(guò)了t=1.2s物體回到出發(fā)點(diǎn).若認(rèn)為毛皮產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力時(shí),動(dòng)摩擦因數(shù)μ為定值,g取10m/s
2,則μ的值為多少?
(1)由圖可以發(fā)現(xiàn),動(dòng)物的毛是向上的,所以向上運(yùn)動(dòng)時(shí)可以忽略阻力,下滑時(shí)是逆著毛的生長(zhǎng)方向的,此時(shí)會(huì)受到摩擦力.
(2)對(duì)物體受力分析得,
上滑時(shí)
a==5m/s2,
設(shè)上滑最大位移為S,有
S==m=0.4m,
上滑時(shí)間:
t上==s=0.4s,
下滑時(shí)間:t
下=t-t
上=(1.2-0.4)s=0.8s,
下滑加速度:
a下===1.25m/s2,
對(duì)物體受力分析可知,
下滑的加速度,a
下=
=gsin30°-μgcos30°,
所以:μ=
=
=
≈0.433.
答:(1)下滑時(shí)會(huì)受到摩擦力,
(2)動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.433.